一种提高露天矿铲装效率的爆破方法

摘要

本发明的实施例公开了一种提高露天矿铲装效率的爆破方法，涉及采矿技术领域，为提高铲装效率而发明。所述提高露天矿铲装效率的爆破方法，包括：设置爆区内孔网的爆破延期时间；根据所述孔网的爆破延期时间生成等时线；对所述爆破延期时间进行调整，使相邻的两条等时线的延时差绝对值与该相邻的两条等时线之间实际距离的比值为10-30ms/m；根据所述设置进行爆破实施。本发明适用于露天矿的爆破开采。

说明书

技术领域

本发明涉及露天采矿领域，尤其涉及一种提高露天矿铲装效率的爆破方法。

背景技术

露天台阶爆破采矿成本包括穿孔、爆破、铲装、运输四个核心部分，成本 间相互制约，铲装效率的高低直接与运输效率直接相连，对降低油耗、电耗、 提高生产率，意义尤为突出。

然而，现有技术中还没有形成系统的可行的爆破技术手段来提高铲装效率。

发明内容

本发明提供一种提高露天矿铲装效率的爆破方法，能够提高铲装效率。

为达到上述目的，本发明的实施例提高露天矿铲装效率的爆破方法采用如 下技术方案：

一种提高露天矿铲装效率的爆破方法，包括：

设置爆区内孔网的爆破延期时间；

根据所述孔网的爆破延期时间生成等时线；

对所述爆破延期时间进行调整，使相邻的两条等时线的延时差绝对值与该 相邻的两条等时线之间实际距离的比值为10-30ms/m；

根据所述设置进行爆破实施。

进一步地，使相邻的两条等时线的延时差绝对值与该相邻的两条等时线之 间实际距离的比值为大于15ms/m、小于或等于30ms/m。

进一步地，对所述爆破延期时间进行调整后，相邻的两条等时线相互平行， 且岩石移动方向一致。

其中，所述爆区内孔网的密集系数为1.10-1.40，优选1.10-1.20。

进一步地，起爆弹或起爆药柱安放在将要形成台阶平面的位置。

其中，所述根据所述设置进行爆破实施包括：从面对自由面、且靠近铲装 设备开始铲装的一侧开始起爆。

其中，所述设置爆区内孔网的爆破延期时间包括：设置最后一排的炮孔延 期时间，使最后两条相邻等时线的延时差绝对值与该最后两条相邻等时线之间 实际距离的比值，是其它任意两条相邻等时线的延时差绝对值与该最后两条相 邻等时线之间实际距离的比值的1.0-2.0倍。

其中，设置爆区内孔网的爆破延期时间包括：设置爆区内孔网的数码电子 雷管的爆破延期时间，控制排的爆破延期时间设置为1-5ms/m，雁行列的爆破延 期时间设置为10-30ms/m。

其中，根据所述设置进行爆破实施包括：根据所述设置进行2-10排规模的 爆破实施。

本发明提供的提高露天矿铲装效率的爆破方法，将相邻的两条等时线的延 时差绝对值与该相邻的两条等时线之间实际距离的比值调整为10-30ms/m，这样 在爆破后形成的岩石利于塌落，便于铲装设备的铲装，从而利于提高铲装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付 出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提高露天矿铲装效率的爆破方法实施例的流程图；

图2为本发明一实施例中起爆弹的安装位置示意图；

图3为本发明一实施例中露天矿边坡台阶上炮孔布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例一种提高露天矿铲装效率的爆破方法进行详 细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实 施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前 提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参看图1所示，本实施例提高露天矿铲装效率的爆破方法，包括步骤：

S10、设置爆区内孔网的爆破延期时间；

通过爆破设计平台，根据预先绘制的爆区内的爆破网路图，设置爆区内孔 网的爆破延期时间；

S11、根据所述孔网的爆破延期时间生成等时线；

S12、对所述爆破延期时间进行调整，使相邻的两条等时线的延时差绝对值 与该相邻的两条等时线之间实际距离的比值为10-30ms/m；

S13、根据所述设置进行爆破实施。

本发明提高露天矿铲装效率的爆破方法，将相邻的两条等时线的延时差绝 对值与该相邻的两条等时线之间实际距离的比值调整为10-30ms/m，这样在爆破 后形成的岩石利于塌落，便于铲装设备的铲装，从而利于提高铲装效率。相邻 的两条等时线的延时差绝对值与该相邻的两条等时线之间实际距离的比值太小 时，爆炸后的岩石往往延时相互交错，不够松散，不利于塌落，尤其对硬岩， 既不利于塌落，也不利于铲装，由此使得铲装效率降低；相邻的两条等时线的 延时差绝对值与该相邻的两条等时线之间实际距离的比值太大时，炸药能量利 用率低，爆堆平铺比较严重，爆堆较矮，不集中，铲装设备移动距离大，铲装 效率也会降低。

进一步地，为使爆炸后的岩石利于塌落，使相邻的两条等时线的延时差绝 对值与该相邻的两条等时线之间实际距离的比值调整为大于15ms/m、小于或等 于30ms/m。在一实施例中，相邻的两条等时线的延时差绝对值与该相邻的两条 等时线之间实际距离的比值为17ms/m。

良好的爆堆形状是保证铲装效率的基础条件，本发明所述的爆堆形状爆堆前 移的距离和爆堆的高度，通常使用台阶坡顶线前移率和爆堆高度，且需要爆堆 平整规则，相对于不同的铲装设备和铲装能力会跟随不同的爆堆形状，通常包 括大型电铲台阶爆破工艺、正铲铲装台阶爆破工艺，挖掘机台阶爆破工艺；设 计的原则是电铲相对移动距离小；爆堆高度适当通常高出台阶水平面5米以下， 就是比较好的隆起高度，前移10-15米的移动距离比较适合电铲作业的露天煤 矿或铁矿的爆破作业；对于小型电铲，挖掘机作业时也比较适合；前装机作业 的露天台阶爆破，台阶爆破的排数不宜过多，不宜超过四排，爆堆高度塌陷5-6 米，爆堆前移设计15-25米比较合适。

为获得良好的爆堆形状，当遇到炮孔不规则或不规律时，本发明一实施例 中对所述爆破延期时间进行调整后，使得相邻的两条等时线相互平行，且岩石 移动方向一致，这样可以获得好的爆堆形状，避免凸凹不平的不规则爆堆，形 成适合不同铲装设备铲装的爆堆形状，有利于提高铲装效率。

为防止根底出现，选择孔网密集系数为1.10-1.40，优选1.10-1.20的密集 系数布孔。孔网密集系数是指孔距与排距的比值。

合理的1.10-1.40，优选1.10-1.20的孔网密集系数，能够保证每个炸药柱

爆轰时形成相互切割，避免相交，切割是爆轰波作用范围的最佳状态，相交

必然造成炸药能量浪费，过度在相交的部位破碎岩石。

参看图2所示，在一实施例中，起爆弹1安装在将要形成的台阶平面2的 位置，这样在爆破时形成起爆弹两侧的炸药爆轰波重叠拉伸，更有利于克服根 底，使爆破后台阶平整，利于铲装设备作业，提高铲装效率。参看图2所示， 起爆弹3安装在孔深四分之三的位置处。是对起爆弹1的补救方案，通常起爆 弹3的延期时间比起爆弹1要迟，延迟时间为0-3ms。

在一实施例中，进行爆破实施时，从面对自由面、且靠近铲装设备开始铲 装的一侧开始起爆。这样能使岩石向起爆点方向移动，一个压一个，向起爆点 方向上形成锐角，铲装设备由起爆点方向开始铲装，岩石自然塌落，形成松散 的岩渣，提高满斗率，进而提高铲装效率。

为保证铲装设备，沿一个方向持续铲装作业，最后一排炮孔需要取直，且 爆破后爆堆沉降明显，界限分明，避免铲装设备的超欠挖，为保证最后一排的 炮孔沉降明显，形成沉降沟，在最后一排的炮孔延期时间设置时，使最后两条 相邻等时线的延时差绝对值与该最后两条相邻等时线之间实际距离的比值，是 其它任意两条相邻等时线的延时差绝对值与该最后两条相邻等时线之间实际距 离的比值的1.0-2.0倍，以便可以达到形成沉降沟的目的。

在一实施例中，设置最后一排的炮孔延期时间，使最后两条相邻等时线的 延时差绝对值与该最后两条相邻等时线之间实际距离的比值，是其它任意两条 相邻等时线的延时差绝对值与该最后两条相邻等时线之间实际距离的比值的1 倍。这样能够达到形成沉降沟明显，更好的控制后冲、侧冲的目的。

本发明一露天台阶爆破实施例中，采用数码电子雷管进行延期起爆。在设置 爆区内孔网的数码电子雷管初始的爆破延期时间时，控制排的爆破延期时间设 置为1-5ms/m，雁行列的爆破延期时间设置为10-30ms/m。该数值范围可根据爆 破需要，予以调整。当以抛掷为目的时，采用小延期的控制排，大延期的雁行 列，此时的爆堆平铺较远，爆堆高度较小；当以爆堆隆起为目的时，采用大的 控制排，大的雁行列，这样平铺较小，隆起较高；当以破碎为目的时，控制排 与雁行列全部取小值，这适合于岩石致密，节理不发育的岩石爆破；当以松散 为目的时全部取大值，这适合岩石节理发育，岩石较软的岩石爆破。参看图3 所示，本发明中所述的控制排炮孔是指靠近台阶自由面100且沿X轴方向排布 的一组炮孔，雁行列是指沿Y轴方向排布的各组炮孔。

采用数码电子雷管，实施孔间微差起爆，能够进一步利用炸药能量，改善 爆破效果，降低大块率，提高铲装速度。相对于现有技术中高精度导爆管雷管 的工程爆破铲装效率提高5％-10％，相对与普通导爆管排间微差起爆技术，铲装 效率提高20％以上。

在一实施例中，可根据所述设置进行大规模爆破实施。组织大规模爆破， 通过控制爆破起爆方向，决定铲装方向，使爆破后的岩石自然塌落，铲装时岩 石自然跨塌，利于铲装作业，减少铲装设备移机时间，提高纯作业时间；在生 产条件允许时，可根据所述设置进行大规模爆破实施，例如可实施3-10排、或 5-6排规模的爆破，延长作业面长度，增加作业面宽度，在生产条件符合要求时， 大规模的爆破可以有效降低伞岩形成的机会，增加作业面的宽度，减少设备移 动次数，减少避炮时间，有效利用铲装设备的时间；在爆破排数确定时，延长 一倍，移动次数、避炮时间，伞岩的形成就减少了一倍。

本发明实施例适用于露天台阶爆破，上述几种方法，可以单独选择使用， 也可以相互组合使用，已达到更好的提高铲装效率的效果。

铲装效率的影响因素较多，铲装设备能力、运输设备能力、岩性条件、根 底、块度、松散度、爆破规模、铲装方向、炸药单耗、炮孔直径等因素，本发 明基于爆破技术出发，为使铲装效率的提高而发明，能够获得好的爆破块度和 好的爆堆形状，充分利用炸药能量，便于发挥铲装设备的产能，从而提高铲装 效率，本发明采用数码电子雷管相对于高精度导爆管雷管的铲装效率提高 5％-10％，相对于普通的导爆管雷管的排间微差起爆技术，铲装效率将提高 10％-30％。本发明的实施是基于炸药单耗不变的前提下实施，从而提高铲装效率， 或者从另一个角度讲，若维持现有的铲装效率不变，必然存在降低炸药单耗的 空间。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围 应以权利要求的保护范围为准。